• 제목/요약/키워드: 행렬이론

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로봇 매니퓰레이터의 비선형 $Η_{\infty}$ 제어 (Nonlinear $Η_{\infty}$ Control of Robot Manipulators)

  • 임종국;박종현
    • 한국정밀공학회지
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    • 제17권11호
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    • pp.185-190
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    • 2000
  • 비선형 시스템에 대한 $Η_{\infty}$ 제어 이론은 에너지 소진(energy dissipation) 개념을 기초로 개발되어 왔다. 에너지 소진을 이용한 비선형 $Η_{\infty}$ 제어기는 외란과 성능 벡터 사이의 $L_2$게인의 비를 일정이하로 만드는 방법으로 설계되고, 그 적용을 위해서는 헤밀턴 자코비 부등식의 해를 구하는 것이 필수적이지만, 일반적으로 헤밀턴 자코비 부등식의 해를 구하는 것은 매우 어렵다. 본 논문에서는 로봇 매니퓰레이터의 운동방정식을 변형하여 헤밀턴 자코비 부등식의 해를 구하기 쉬운 형태, 즉 비선형 행렬 부등식으로 표현하고, 운동 방적식을 구성하는 행렬의 각 항들이 한계가 존재한다는 것을 이용하여 그 부등식의 근사해를 구하였다.

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행렬의 연산을 통해 본 일대일 대응의 의미에 관한 고찰 (A Study on Meaning of One-to-One Correspondence through the Operation of Matrix)

  • 정영우;김부윤;황종철;김소영
    • 대한수학교육학회지:학교수학
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    • 제13권3호
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    • pp.405-422
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    • 2011
  • 본 연구는 행렬 연산지도의 실태를 분석하여 행렬 연산에 관한 이해의 필요성을 제시한 후, 행렬의 연산이 정의되는 이론적 배경의 탐구를 통하여 일대일 대응의 의의에 대해 고찰한다. 대수적 관점에서의 일대일 대응의 의의는 '이미 구조를 알고 있는 집합에서 일대일 대응을 통하여 새로운 집합에 대수적 체계를 도입할 수 있게 하는 수단'이라는 것이다. 즉, 동형구조를 만드는데 있어 핵심 아이디어라는 것이다. 행렬의 연산을 예로 한 일대일 대응에 관한 이러한 고찰과정은 수학적 사실의 필연성 및 개연성을 경험하게 하여, 그러한 수학적 아이디어들이 단순히 주어지는 것이 아니라, 특정의 목적성 있는 활동의 결과물임을 인식하게 한다. 또한 일대일 대응의 본질적 이해는 행렬에 대한 논의에 그치지 않고 지수법칙, 대칭차집합, 순열 등 다양한 수학적 지식을 전개하기 위한 기저가 된다. 이러한 연구의 목적은 교사와 학생들에게 수학적 개념의 의미 충실한 이해를 돕는데 있으며, 나아가 교사의 가르칠 지식에의 전문성을 높이는데 있다.

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관측행렬의 손실 데이터 보정과 잡음 레벨 추정 방법 (Missing Data Correction and Noise Level Estimation of Observation Matrix)

  • 고성식
    • 전자공학회논문지
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    • 제53권3호
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    • pp.99-106
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    • 2016
  • 본 논문에서는 잡음이 내포된 관측행렬에서 손실 데이터를 보정하는 방법과 그 잠재적 잡음에 대한 불확실성 분석에 대해서 다룰 것이다. 관측행렬에 잡음과 손실 데이터가 없을 경우는 SVD 행렬인수분해 방법에 의해 정확한 복원 결과를 얻을 수 있다. 그렇지만 일반적으로 관측행렬의 일부 요소는 손실되거나 잡음 영향을 받게 된다. 이러한 경우는 3차원 복원 오차를 유발시킬 뿐만 아니라 그 해결책 또한 찾기가 쉽지 않은 문제가 있다. 따라서 3차원 복원 오차를 최소화하기 위해서는 무엇보다도 잡음 환경에서 손실 데이터를 신뢰성 있게 보정하고, 그 보정된 결과를 정량적으로 평가를 해줄 필요가 있다. 본 논문은 2차원 투영 객체와 3차원 복원 형상 사이의 기하학적 특성을 이용해 손실 데이터를 보정 하는 방법을 소개하고, 그 보정 성능을 정량적으로 평가할 수 있는 SVD rank이론을 이용한 관측행렬의 잡음 레벨 추정 방법에 대해서 제안할 것이다.

통계모형을 이용하여 모의실험 결과 분석하기에 대한 보완연구 (A complementary study on analysis of simulation results using statistical models)

  • 김지현;김봉성
    • 응용통계연구
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    • 제35권4호
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    • pp.569-577
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    • 2022
  • 비모수적 추정량의 성능을 이론적으로 비교하기 힘들 때 흔히 모의실험을 실시한다. 다양한 실험조건에서 여러 추정량에 대해 얻어진 모의실험 결과를 회귀모형을 이용해 분석하면 보다 체계적이고 정확한 비교를 할 수 있다는 것을 Kim과 Kim (2021)에서 보였다. 이 연구는 Kim과 Kim (2021)에 대한 후속연구이자 보완연구이다. 회귀모형의 오차항에 대한 분산공분산행렬에서 이분산성만 고려하고 공분산을 선행연구에서 무시했는데, 공분산을 고려하게 되면 분산공분산행렬은 블록대각행렬이 된다. 본 연구에서 블록대각행렬인 분산공분산행렬을 추정하여 분석에 이용하는 방법을 제시하였다. 이렇게 하면 명목신뢰수준을 보장하면서 유의하게 성능 차이가 나는 추정량 짝을 더 잘 찾을 수 있다는 것도 보였다.

북베트남 컨테이너 터미널에 기항하는 선박의 평균대기비용 추정 (An Estimation of the Average Waiting Cost of Vessels Calling Container Terminals in Northern Vietnam)

  • 응원 민득;김성준
    • 해양환경안전학회지
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    • 제25권1호
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    • pp.27-33
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    • 2019
  • 북베트남의 컨테이너 터미널을 주제로 한 연구는 다수 있지만, 선박의 대기시간이나 화물처리에 관련한 비용 측면에서의 경쟁을 다룬 연구는 거의 없다. 이 논문은 북 베트남에 입지한 컨테이너 터미널의 TEU당 평균대기비용을 추산해 본 연구다. 우선 대기행렬이론을 적용하여 평균대기시간을 추산한 뒤, 불확실성 이론을 적용하여 선박의 일당 비용을 추산할 것이다. 그리고 각 터미널의 하역능력 내지 물동량 처리율과 관련하여 TEU당 일련의 대기시간을 산정하기 위해 시뮬레이션을 실시하였다. 추산된 일련의 대기시간을 근거로 하여 각 항만의 평균대기시간과 물동량 처리율 / 하역률 간의 관계를 제시하기 위한 함수를 추정하기 위해 비선형회귀법을 적용하였다. 연구 결과는 북베트남의 컨테이너 터미널간의 경쟁상황에 관한 후속 연구에서 게임이론을 적용하는 데 이용될 수 있을 것이다.

전달선로행렬법을 이용한 흡음재 모델링에 대한 수치해석 (Numerical Analysis for Modeling of Sound Absorbing Medium using Transmission Line Matrix Modeling)

  • 박규칠;윤종락
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제16권8호
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    • pp.1599-1605
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    • 2012
  • 본 연구에서는 해저의 반사면이나 흡음재와 같이 주파수에 따라 다른 특성을 가지는 매체를 시간영역에서 수치적으로 모델링하고자 시간 해석 기법의 하나인 전달선로행렬법을 이용하였다. 기존의 흡음재의 해석에 응용되던 감쇠를 이용하는 방법의 대안으로 유한임펄스응답 필터를 전달선로행렬법에 도입하였다. 7개의 탭을 가진 FIR 필터로 구현하였으며, 시간 지연, 저역통과필터, 고역통과필터의 시뮬레이션 결과를 이론치와 비교하였다. 여러 시뮬레이션 결과를 통해 흡음재의 주파수에 따른 흡음 특성을 유한임펄스응답 필터를 고려한 하나의 요소만으로 모델링하는 것이 가능하다는 것을 확인할 수 있었다.

점탄성 감쇠기를 설치한 건물의 모드해석 (Modal Analysis of a Building with Viscoelastic Dampers)

  • 김진구;민경원
    • 전산구조공학
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    • 제11권1호
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    • pp.171-178
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    • 1998
  • 점탄성감쇠기가 장치된 건물은 감쇠력과 강성이 증가하며 부가되는 감쇠력에 의하여 비고전적 감쇠시스템이 된다. 이러한 경우 비감쇠시스템에서 구한 고유값을 이용하여 감쇠행렬을 대각행렬로 변환할 수 없으므로 일반적으로 운동방정식을 2n크기 행렬의 1차 미분방정식 형태로 변환하여 해석하게 된다. 이러한 방법은 일반적인 고전적 감쇠시스템에 비해 복잡하므로 감쇠행렬의 비대각항을 무시하고 해석하는 방법이 이용되기도 한다. 본 논문에서는 이러한 근사적인 방법의 타당성과 이론적 근거를 검증하고 정해와 근사해법을 이용하여 3층 전단건물의 진동특성을 구하여 비교하였다. 결과에 따르면 부가되는 감쇠력이 작을 때는 근사해와 정해가 매우 근접하나 감쇠력이 커질수록 그 오차가 커지는 것으로 나타났다.

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시뮬레이션을 이용한 대기행렬 네트워크 도착과정의 변동성함수에 관한 연구 (A Simulation Study on the Variability Function of the Arrival Process in Queueing Networks)

  • 김선교
    • 한국시뮬레이션학회논문지
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    • 제20권2호
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    • pp.1-10
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    • 2011
  • 본 연구에서는 대기행렬네트워크 성과측정 방법 중의 한 가지로서 널리 이용되는 분해법의 구성요소로 제안된 변동성 함수 의 이론적 근거를 살펴보고 성과척도 측정의 정확도 제고를 위하여 회귀분석을 통한 변동성 함수의 모수추정 개선방안을 제안하고자 한다. 이를 위하여 변동성이 높은 도착과정과 서비스 과정이 포함된 직렬 대기행렬 네트워크에서의 이탈과정의 자동상관계수 함수를 추정하여 분해법에 사용할 수 있는 방안을 알아본다.

다변수 시스템에 대한 기준 모델형 적응 제어 (Model Reference Adaptive Control for Multivariable Systems)

  • Hai-Won Yang
    • 대한전기학회논문지
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    • 제32권11호
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    • pp.394-403
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    • 1983
  • 본논문은 행렬비로 기미되는 다입.출력 연속시간 시스템에 대한 기준 모델형 적응제어에 관하여 고찰한다. 제어기는 monopoli - Narendra type 으로서 파라메타 적응칙에 시변리득행렬을 도입하였으며 가조정 제어기를 포함한 플랜트의 전달함수 행렬이 기준모델의 그것에 점차 따라가도록 한다. interactor 행렬에 대한 지식을 비롯한 약간의 가정하에서 단일 입.출력 시스템의 경우의 알고리즘이 적절하게 적용될 수 있음을 보인다. 적응칙의 수렴성은 안정도 이론을 이용하여 증명하며 전체 시스템의 안정성은 해석적인 고찰에 의해 보여 준다.

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이방성 원통쉘의 동적 안정성 (Dynamic stability of anisotropic cylindrical shells)

  • ;;김천욱
    • 대한기계학회논문집
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    • 제5권3호
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    • pp.178-182
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    • 1981
  • 쉘이 복합재로 제작되었거나 보강재를 사용하였을때에는 쉘요소의 역학적 특성은 방향성을 가지게 된다. 이 논문에서는 선형관계식을 사용하여 동적 표면가동을 받는 이방성원통쉘의 안정성을 고려하여 다루었다. 재료의 이방성을 고려하여 3방향 즉, 축방향, 둘레방향 및 반경향의 실성항이 포함된 운동방장실을 유도하였다. 동적 안전성의 해석은 Bolotin 의 방법을 따랐으며 근사해를 행렬식행으로 제시하였다. 수직열로 외압을 받는 원통쉘의 좌단을 다루었으며 본 이론과 고전이론 사이의 차이점을 검토하였다.